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Prod Artesanal de Alimentos e Bebidas - Métodos de Conservação

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MÉTODOS DE CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS
1. Conservação de alimentos pelo calor
1.1 Pasteurização
Durante o século XX, na França, um cientista chamado Louis Pasteur dedicou-se aos estudos sobre a origem dos microrganismos. Ele confirmou que a teoria da geração espontânea estava errada, pois seres vivos não poderiam se originar espontaneamente de matéria não viva. Além disso, ele descobriu e desenvolveu uma técnica de grande importância para a conservação de alimentos, através da esterilização parcial dos mesmos, a pasteurização.
Essa técnica foi descoberta quando Pasteur procurava maneiras de evitar a contaminação dos vinhos por certos microrganismos. Ele conseguiu eliminar tais infestantes, sem modificar o sabor da bebida, ao submetê-la ao aquecimento a 57º C durante alguns minutos. Por conta disso, para homenagear o cientista, essa técnica de eliminação seletiva de microrganismos através do calor recebeu o nome de pasteurização.
Algum tempo depois de Pasteur descobrir tal técnica, começou-se, na Alemanha, a pasteurizar o leite in natura, com a finalidade de destruir as bactérias presentes no alimento. A partir de então, a pasteurização vem sendo amplamente utilizada pela indústria de alimentos e bebidas. Em muitos países, como no Brasil, a pasteurização já é uma técnica obrigatória para a comercialização de certos alimentos, mas deve ser realizada em instalações apropriadas e sob fiscalização de empresas sanitárias.
De acordo com a relação tempo/temperatura, essa técnica é classificada em:
• Pasteurização lenta ou low temperature large time (LTLT) – Neste processo, são utilizadas temperaturas mais baixas, aproximadamente 65 °C, durante um tempo maior, em geral, 30 minutos. É empregado na produção de sorvetes, leite de cabra, leite maltado e leite achocolatado.
•  Pasteurização rápida ou high temperature short time (HTST) – Neste processo, o produto é submetido a temperaturas mais altas (75 °C) durante poucos minutos , sofrendo logo em seguida, uma redução de temperatura. O método é usado, especialmente, no tratamento de leites dos tipos A, B e C.
• Pasteurização muito rápida ou ultra high temperature (UHT) – Aqui, é realizado um tratamento térmico em temperaturas de 130 °C a 150 °C durante 3 a 5 segundos. Trata-se do método mais empregado entre as três categorias, pois tem alto potencial de eliminação de bactérias.
A pasteurização tem importância na comercialização dos alimentos porque ocorre a destruição de microrganismos responsáveis pela deterioração e ainda aumenta sua vida útil. Por exemplo, o leite do tipo longa vida é processado pelo sistema UHT; devido a isso, seu tempo de prateleira pode durar de 3 a 6 meses enquanto fechado. Além disso, não precisa ser refrigerado nesse período, tendo mantidas suas características essenciais, como sabor, aroma e valor nutricional (AMABIS; MARTHO, 2004).
1.2 Esterilização
A esterilização é um processo que utiliza temperaturas acima de 100ºC, tem como objetivo principal a eliminação dos esporos de microrganismos presentes no alimento, criando um ambiente onde não haverá condições favoráveis para o surgimento ou desenvolvimento de microrganismos patógenos. É um método que garante a eliminação de 99,99% dos microrganismos patógenos, devido a isso, leva-se o nome de “esterilização comercial”, indicando que a esterilização ocorreu de forma a garantir a segurança de que não há presença de organismo que posso fazer algum maleficio a saúde humana, podendo ter esporos bacterianos que não se multiplicaram no alimento, desde que, conservado em local e temperatura adequado. Quando realizado a esterilização comercial o tempo de prateleira do alimento pode chegar a mais de 1 ano em temperatura ambiente, sem que ocorra o desenvolvimento de microrganismo. (CARDOSO et al, 2011)
A principal bactéria que deve ser eliminada dos produtos por meio da esterilização é o Clostridium botulinium por ser um microrganismo anaeróbico favorece o desenvolvimento em conservas principalmente as que possuem pH superior de 4,5. (ROÇA), com tudo, o processo de esterilização altera o valor nutricional e as características sensoriais dos alimentos (ROCHA, 2004).
1.3 Branqueamento
O branqueamento é um processo realizado em frutas e vegetais antes de ocorrer o congelamento, a secagem, o enlatamento e a conserva. Para sua realização utiliza-se altas temperaturas (70ºC à 100ºC) em um curto período de tempo. Os principais objetivos do branqueamento é a inativação de enzimas, reduzir o número de microrganismo patógenos, remover o ar do alimento favorecendo a formação de vácuo nos espaços livres, com isso, evita a alteração de cor, sabor, odor e valor nutricionais destes alimentos (EMBRAPA).
O método de branqueamento pode ser realizado pelo uso de vapor ou por banho em água quente. Quando utilizado o método de vapor, o alimento é transportado por uma esteira dentro de um túnel, passando por uma camada de vapor onde seu tempo é controlado pela velocidade da esteira e o comprimento do túnel, é realizado em alimento onde há uma maior superfície de contado. Este método apresenta como vantagens uma menor perda de componentes solúveis em agua, menor volume de efluentes, menos carga quando comparado a branqueadores por banho de água quente, facilidade para limpar e esterilizar. Já o método de branqueamento por banho de água quente pode ser realizado por branqueadores rotatórios, branqueadores tubulares e branqueadores resfriadores, o alimento em posto em água fervente por um período especifico de acordo com o tipo de alimento e sua finalidade. Sua principal vantagem é o baixo custo inicial para a realização do processo, já a desvantagem é o alto consumo de águas (ALCANTÂRA et al, 2014).
É necessário a realização do branqueamento em produtos como: milho em conserva, ervilha congelada, batata frita congelada, alimentos infantis, entre outros produtos congelados ou em conserva. Realizado o processo de branqueamento, o alimento deve ser rapidamente resfriado evitando-se assim que ocorra o amolecimento dos tecidos, e a perda da qualidade do produto final. (VIDAL et al, 2004).
1.4 Apertização
Processo inventado por um confeiteiro parisiense, Nicolas Appert, onde em 1809 ganhou o prêmio de 12000 franco (moeda suíça), em u concurso oferecido pelo imperador Napoleão. A invenção consistia em um método para conservar alimentos acondicionando os produtos elaborados em jarros hermeticamente fechados com rolhas e, então, aplicar calor por meio de banho-maria por um determinado período de tempo. entende-se assim que Apertização é o aquecimento do produto, anteriormente preparado, em recipientes fechados, na ausência relativa de ar, ate uma certa temperatura e em um tempo que seja suficiente para a destruição dos microrganismos, porém sem alterar o modo sensível do alimento (GAVA, 1984).
Para que se tenha sucesso nesse processo, se considera fatores como a qualidade quantidade de microrganismos a se destruir, o que implica na resistência dos mesmos ao calor; o tipo de calor fornecido para alimentos com pH maior ou menor que 4,5 uma vez que se tem como objetivo a destruição de esporos de Clostridium botulinum; a penetração de calor no recipiente que vai variar de acordo com o estado, condições e tipos de alimentos, composição e estado das coberturas, tamanho, forma e capacidade de condução térmica do material da embalagem; um produto pré aquecido encurta o tempo de esterilização; (EVANGELISTA, 2000). 
A apertização faz com que ocorram mudanças organoléticas e nutritivas como mudança na cor, sabor, aroma e consistência. Com as vitaminas ocorrem perdas de ácido ascórbico, muito sensível ao calor, sendo destruído mesmo a temperaturas baixas quando aquecimento é demorado e mais ainda na presença do oxigênio (EVANGELISTA, 2000). 
1.5 Tindalização
Método criado pelo físico inglês John Tyndall. Neste processo de conservação de alimentos por calor, o aquecimento é feito de maneira inconstante, após o produto dentro do recipiente fechado ele é submetido a tratamento térmico. A precisão térmica desejadavaria de produto para produto, entre 60° a 90°C, durante alguns minutos. As células bacterianas que se encontram em forma vegetativa são eliminadas, contudo os esporos resistem. Após resfriado o produto é deixado a temperatura ambiente, o que permitirá que os esporos germinem, após 24 horas o processo é repetido.
Para obter esterilização completa, este processo pode se repetir de 3 a 12 vezes. Este processo nada mais é que sucessivas pasteurizações, para que no final se tenha um produto estéril utilizando temperaturas de pasteurização.
Atualmente é um método pouco utilizado, uma vez que tem custo elevado e demanda mais tempo. tem como vantagem que permite que se mantenha praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em proporções maiores quando se compara a outros métodos de conservação por calor (VASCONCELOS, et. al., 2010). 
 
2. Conservação de alimentos pelo frio
Considerado um método bastante antigo, a utilização de baixas temperaturas para conservar alimentos é um dos processos mais utilizados no dia a dia (ORDÓNEZ, 2005). 
Por meio da inibição parcial ou total dos principais agentes causadores de alterações enzimáticas, metabólicas e atividade microbiológica dos tecidos vegetais e animais após a colheita e sacrifício, respectivamente, o frio conserva o alimento (ORDÓNEZ, 2005). Para tanto, existem duas formas: 
2.1 Refrigeração: Esse processo reduz a temperatura do alimento a valores entre -1 e 8º C aumentando sua vida útil por dias ou semanas, já que, através dele, a velocidade das transformações microbiológicas e bioquímicas nos alimentos é retardada (TOLEDO, 1991; FELLOWS, 2006).
2.2 Congelamento: Em geral, em condições usuais de congelamento onde a temperatura é de -18º C, o alimento é conservado em função da inibição quase que total da atividade microbiana, já que a maioria dos micro-organismos não se desenvolve em temperaturas inferiores a 10º C (FREITAS & FIGUEIREDO, 2000). Nesse método, parte da água presente no alimento torna-se cristais de gelo e retarda, mas não impede as reações físico-químicas e bioquímicas responsáveis também pela deterioração dos alimentos que, durante o armazenamento congelado ocorrem lenta e progressivamente alterando principalmente a qualidade sensorial dos produtos alimentícios (RAHMAN & RUIZ, 2007)
3. Defumação
As carnes defumadas já existiam no ano 1000 AC. No início a defumação foi empregada para a conservação de alimentos, entretanto, hoje em dia ela é muito utilizada pela sua contribuição no aroma e sabor característico. (GAVA, 1978)
As carnes mais utilizadas são: a bovina, de peixe e de aves, embutidos, etc. As carnes quando entram em contato com a fumaça e o calor, elas perdem água, ressecando assim a sua superfície, estabilizando a sua coloração e adquirindo o sabor característicos dos produtos defumados. (GAVA, 1978)
A fumaça faz com que se inibe o crescimento microbiano, retarda a oxidação das gorduras e fornece aroma ás carnes. Também é constituída pela combustão incompleta de vários materiais, tais como: madeira, carvão, turfa, serragem, etc. (GAVA, 1978)
As madeiras mais usadas para a produção de fumaça são: de olmeiro, reble, freixo, zimba, faia, amieiro, etc. Contendo 20-30% de celulose, 40-60% de hemicelulose e 20-20% de lignina. (GAVA, 1978)
Já as madeiras resinosas não podem ser utilizadas no processo de defumação, pois existem substâncias voláteis, nas quais, atingem a qualidade do sabor, deixando inconvenientes. Não servem para a combustão o pinheiro, abeto roxo e outras madeiras moles, que soltam muita fuligem e transmitem sabores e odores impróprios de fenol e terebintina. (GAVA, 1978)
A fumaça é constituída pela fase liquida dispersa, com partículas de fumaça e outra aquosa dispersante. Para a obtenção das características do produto defumado, não é só o assentamento destas partículas de fumaça diretamente na superfície do alimento, mas sim, que a água de superfície e a água intersticial do produto absorvam o vapor gerado. (EVANGELISTA, 2001)
Na fase gasosa da fumaça são encontradas vários ácidos e substâncias fenólicas. Quando temos a combustão de lignina em temperaturas acima de 350°C, são produzidas substâncias cancerígenas. (EVANGELISTA, 2001)
Atualmente os industriais tem optado pela fumaça líquida (“smake flavor”), evitando a fumaça cancerígenos. A fumaça líquida é obtida pela condensação da fumaça, em seguida é fracionadamente destilada. A fumaça pode ser produzida também sinteticamente, isso faz com que o processo de defumação seja acelerado ao mesmo tempo em que, possa acrescentar produtos de sabor e cheiros. (GAVA,1978). Tradicionalmente então, a defumação é levada a efeito sem o controle, quando a carne é submetida ao impacto direto da fumaça e do calor produzido pelo material queimado. Já o processo controlado a fumaça é originado de uma câmara, onde é transpassado para outra câmara, a qual, contém o alimento, por meios de ventiladores e tubos condutores. (EVANGELISTA, 2001)
O tempo de exposição dos produtos oscilam, pois apresentam finalidades diferenciados uns dos outros. (GAVA, 1978)
A defumação a frio é destinada a conservas e de embutidos cozidos, com temperatura de até 18°C, com combustão de serragem, durando de um a quatro dias. Defumação quente são capazes de refletir fortemente o calor, a fumaça é oriunda de serragem ou aparas de madeira e o calor por gás engarrafado, a temperatura alcança 70 a 100°C. A defumação por eletrostática se tem menos perda de produtos e o processo se realiza mais rapidamente do que os demais, e os processos que compõem o sistema produtor da fumaça são: túnel de defumação; secção de dessecação e prancha aquecida eletricamente. (EVANGELISTA, 2001)
4. Secagem
A secagem é definida como operação pela qual a água ou qualquer outro líquido é retirado de um material (CELESTINO, 2010). Em alimentos, é a remoção de água na forma de vapor por meio do mecanismo de vaporização térmica, numa temperatura inferior à de ebulição (VASCONCELOS & FILHO, 2010). Durante esse processo, pode ocorrer perda de determinadas propriedades nutritivas do alimento, principalmente vitaminas. Porém, a secagem de alimentos apresenta vantagens como: aumento da vida útil do produto, facilidade de transporte e comercialização, redução de perdas pós colheita e redução de custos pois produtos desidratados apresentam baixo custo de armazenagem (CELESTINO, 2010).
4.1 Secagem Natural
O processo de secagem natural consiste na exposição do alimento ao sol. Pode ser utilizada em regiões com temperaturas médias de 35º a 40ºC, boa taxa de radiação solar e baixa umidade relativa. É um processo simples e barato, entretanto é feita sem nenhum controle de temperatura, fluxo de ar e umidade relativa. A secagem natural também pode ser feita através de secadores que possuem uma estrutura que permite maior proteção do alimento. A secadora apresenta inclinação e um tampo de vidro que permite a absorção da radiação térmica onde ocorre o aquecimento o ar que diminui a densidade e atravessa as bandejas com os produtos a serem secos. Os alimentos secos ao sol apresentam coloração mais intensa se comparado aos alimentos secos artificialmente, porém a perda de nutrientes nesse método é maior (VASCONCELOS & FILHO, 2010; CELESTINO, 2010). 
4.2 Secagem artificial
 A secagem artificial é feita através de equipamentos em condições de temperatura, umidade e circulação de ar controladas. O ar é o meio mais usado nesse método, conduzindo calor ao alimento, ocasionando a evaporação da água. Na maioria das vezes, é utilizado ar quente com velocidade de 0,5 m/s a 3 m/s e baixa umidade para a transferência de calor por convecção para o alimento, ou também por condução e radiação (VASCONCELOS & FILHO, 2010; CELESTINO, 2010). As condições do ar não dependem de condições climáticas, logo, favorece a obtenção de um produto de melhor qualidade e menor tempo de processamento (CORNEJO et al, 2003).
Os tipos de secagem mais dinâmicos são classificados da seguinte forma:
- Secagem estacionária: processoem que não ocorre movimentação do produto durante a secagem. Usada principalmente em grãos que são dispostos em silos-secadores, sofrendo ação do ar aquecido. Apresenta baixa capacidade de secagem dada em função da altura da camada de sementes (regulada pela distância da entrada da secagem) e o fluxo de ar envolvido (ALVES, 2014).
- Secagem contínua: as sementes entram úmidas passam uma única vez por uma fonte de calor (ar aquecido). As sementes saem secas na base do secador que também vem a ser o local de resfriamento (ALVES, 2014).
- Secagem intermitente: processo em que a passagem de ar é descontínua pelo produto em movimento provocado pela recirculação das sementes no secador. A entrada de calor é feita de maneira que evite a degradação térmica dos produtos mais sensíveis ao calor (ALVES, 2014).
- Secagem de camadas delgadas: produto é envolvido no processo em regime turbulento do ar de secagem. Nesse processo, a migração do líquido é um fator limitante, o que faz com que sejam aplicados métodos para o dimensionamento dessa migração por meio da: teoria difusional de líquidos e equações empíricas (ALVES, 2014).
- Secagem de camadas espessas: passagem de fluxo de ar que perde energia e ganha vapor de água quando vai passando através do produto. Geralmente nesse processo, o produto apresenta resistência a passagem de fluxo de ar, impedindo a passagem nas ultimas camadas, podendo consequentemente provocar deterioração (ALVES, 2014).
4.3 Liofilização
Método de secagem em que a remoção de água ocorre através de sublimação. O alimento congelado é submetido a condições de pressões muito baixas em câmaras herméticas, onde o ar é retirado por meio de bombas de vácuos, condicionando a ocorrência da sublimação da água. Sendo assim, a água em estado sólido passa para o gasoso em condições de temperaturas muito baixas e ausência de oxigênio, auxiliando na preservação dos nutrientes nos alimentos. É recomendada para secagem de alimentos sensíveis ao calor (TERRONI et al., 2013).
4.4 Atomização
A secagem por spray drying é o método de atomização de um líquido que contém sólidos em solução, suspensão ou emulsão. O líquido é atomizado através de um sistema centrífugo ou de alta pressão. As gotículas atomizadas entram em contato com o ar quente promovendo a rápida evaporação da água que mantém baixa a temperatura das partículas para que a alta temperatura do fluxo de ar não afete o alimento (SOUSA et al., 2013).
4.4 Desidratação osmótica
Processo pelo qual os alimentos são colocados em contato com soluções concentradas de sólidos solúveis que apresentam maior pressão osmótica e menor atividade de água. A força motriz para a desidratação se dá através do diferencial entre o potencial químico da água entre os alimentos e o meio osmótico. Nesse processo ocorre a transferência de soluto da solução para dentro do alimento e a perda de água do alimento, diminuindo o requerimento de energia em processos adicionais. É utilizada com frequência como processo prévio para melhorar a qualidade sensorial de produtos secos e manter sua integridade (MERCALI, 2009).
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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ALVES, S. B. Estudo teórico e experimental do processo de secagem do abacate (Persea americana Mill). 2014. 140f. Tese (Doutorado) – Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2014.
AMABIS, J. M., MARTHO, G. R. Biologia Volume 1. São Paulo: Moderna, 2004.
CARDOSO, S.; RÜBENSAM, J. M. Elaboração e avaliação de projetos para agroindústrias. Disponível em < http://www.ufrgs.br/cursopgdr/downloadsSerie/derad021.pdf >. Acesso em 25 de maio de 2017.
CELESTINO, S.M.C. Princípios de secagem de alimentos. Planaltina: Embrapa Cerrados, 2010. 51p. (Embrapa Cerrados, Documentos, 276).
CORNEJO, F. E. P.; NOGUEIRA, R. I.; WILBERG, V. C. Secagem como método de conservação de frutas. Ministério da agricultura, pecuária e abastecimento. Documentos 54. Rio de Janeiro: EMBRAPA, 1ª Ed. 2003.
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MERCALI, G. D., Estudo da transferência de massa na desidratação osmótica de banana (Musa sapientum, shum.). 2009. 163f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2009.
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TERRONI, H. C.; DE JESUS, J. M.; ARTUZO, L. T.; VENTURA, L. V.; SANTOS, R. F. DAMY-BENEDETTI, P. C. Liofilização. Revista Científica Unilago, São José do Rio Preto, v. 1, n 1, p 271-284, 2013.
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